《高分子化學》課程“課程思政”教學設計探索與實踐

李雷權，鄧志峰，陳立貴，包維維，郝曉麗

(陜西理工大學 材料學院高分子材料與工程系，陜西 漢中 723000)

1 引言

課程思政將高校思想政治教育和道德修養培育融入教學計劃的各課程教學環節中，體現了習總書記在全國高校思想政治工作會議上所強調的“用好課堂教學這個主渠道，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”的新教育理念，是實現大學教育“立德樹人”根本職能的必由之路。

如何將“課程思政”的理念融入到專業課程的教學過程中，提高學生的思想道德素質，是專業教師必須加以思考且長期探索的任務[1-10]。《高分子化學》是高分子材料與工程專業的基礎理論課，也是該專業的核心課和必修課程。針對我校學生的實際狀況，在借鑒諸多高校專業課程教師教學改革經驗的基礎上，我們在我校《高分子化學》課程內容的課思政教學設計上進行了一系列積極地探索，在課程教學過程中，將高分子材料的“理性成材”與學生的“感性成才”相結合，引導并強化學生的專業技能及道德素質的養成。

2 《高分子化學》課程“課程思政”教學設計

2.1 高分子概論

本章的教學內容主要講授高分子基本概念、大分子結構式與聚合方程式、高分子化合物的分類與命名、相對分子質量及分布、聚合度、聚合反應分類、高分子科學的范疇。聚合物性能不僅取決于相對分子質量，還與相對分子質量的分布有關。與此相似，學生的能力不僅取決于自己的專業素質，還與自身的思想道德修養休戚相關；按照用途，通常將聚合物的分為塑料、橡膠、纖維、涂料、膠黏劑和功能高分子六大類。與此相類似，學生的個性發展也是必須的。“天生我才必有用”關鍵在于“成才”，而“成才”必須是社會認可的“個性”。樹立學生的個性發展自信。

2.2 逐步聚合

本章的教學內容主要講授逐步聚合反應單體、線型縮聚反應歷程與動力學、線型縮聚相對分子質量控制、體型縮聚反應、非平衡逐步聚合、縮聚反應方法與特點等內容。縮聚反應單體必須具有縮合反應特性，影響單體線型縮聚反應活性的因素除了與自身結構特征有關外，還與官能團所處的空間環境及環化傾向有關。學生的學習亦受自身(結構)和外部環境因素的影響。提請同學們努力端正學習目的、明確學習目標，激揚學習熱情(活性)，同時虛心接受親朋好友、老師、同學的督促、提醒、關心。

學生的學習過程與線型縮聚平衡反應過程相似，正能量的強弱程度類似于平衡常數，學習效果的標志與反應程度相當。正能量不斷加強就會促使自己不斷取得進步。類似于聚酯反應動力學中質子的催化，學生學習熱情的提高既可基由學習態度的不斷提高(自催化)和亦通過可外部環境影響(外假酸催化)實現。與線型縮聚反應相對分子質量的控制方法相類似，學習熱情越高，學習狀態越穩定，負能量干擾越少，學習動力越足，越能達成自己的學習目標。同學們要保障高度的學習熱情，必須學習并習慣于控制自己的學習情緒，盡可能保證正能量強于來自家庭、社會和自身的負能量。

體型縮聚反應基于其反應體系至少有一種單體攜帶3個及以上的官能團，其反應程度達到凝膠點后，就會生成三維交聯結構聚合物，其性能具有線型結構聚合物不同的性能。與此相類似，學生的優點越多，綜合素質越強，適應社會能力就越強。鼓勵同學們努力成為一專多能型復合人才、全面發展。

2.3 自由基聚合

本章的教學內容主要講授連鎖聚合反應單體類型、連鎖聚合反應熱力學、自由基聚合反應歷程與初期動力學、動力學鏈長與聚合度、自動加速效應、阻聚和緩聚作用、相對分子質量及其分布控制等內容。

烯烴單體取代基數目、位置、大小決定了烯烴能否進行連鎖聚合，烯烴單體取代基的電負性和共軛性決定了烯烴的連鎖聚合反應類型。“人無完人，金無足赤”，“條條大路通羅馬”。充滿個性、追逐獨特的當代大學生，只有充分認識自己的個性，發展自己個性，一樣可以成為某方面社會認可的的專才。

連鎖聚合反應熱力學是本章的難點和重點，基礎化學基礎較差的同學難以理解。提請同學們通過此節內容的學習，明白任何一個學科的知識都是成體系的。高分子化學涉及到無機化學、物理化學、有機化學等學科基礎課，不能因為不喜歡某門課，某章節內容難學就放松對自己的要求。人生的每一次磨難，都會成為自己日后邁向成功的基石。

與“縮聚反應單體的官能團活性都相等，所有官能團幾乎同時都在發生縮合反應”的特征不同，自由基聚合反應為代表的連鎖聚合反應通常都包括分子鏈的引發反應、分子鏈的增長反應和分子鏈的終止反應等三個基元反應歷程。與此相類似，提請同學們明確的學習目的(單體)、飽滿的學習熱情(自由基)是學生達成學習目標(生成大分子鏈)的必要條件；學習情緒調節(活性受控)是達成學習目標的充分條件。

影響自由基聚合的基本因素是單體和引發劑，學生成才根本還在于自己學習熱情(活性)、學習能力(持續性)及學習節奏(控制)。

自由基聚合的自動加速效應，指的是聚合反應的轉化率達到一定程度后，體系黏度(分子鏈相對分子質量)升高，導致分子鏈雙基終止速率下降，自由基濃度提高，反應加速繼而體系黏度升高的現象。與此相類似，學生的學習熱情越高，學習興趣就越濃，學習效果因而會更好，繼而更能激發學生的學習熱情。而緩聚和阻聚作用體現的緩聚劑和阻聚劑對自由基聚合反應速率降低和停止的特征，說明了學生越不認真學習，越是學不懂；越是學不懂，越不認真學。類似烯丙基自由基的自阻聚作用，只能得到低聚物。

自由基聚合物相對分子質量不僅與單體濃度、單體純度、引發劑濃度有關，還與聚合反應溫度、聚合反應方法是最主要的影響因素。同樣說明了學生的成才，不僅取決于自身的學習態度、學習環境，同時也與外界因素的影響有關，不可偏廢。

2.4 自由基共聚合與聚合方法

本章的教學內容主要講授二元共聚物組成微分方程、典型二元共聚物組成曲線、共聚物組成控制、單體活性與自由基活性、Q-e概念和方程、序列結構、多元共聚與共聚交聯、自由基聚合方法。

由一種單體進行的聚合反應稱為均聚合，所得的聚合物稱為均聚物。由兩種或多種單體進行的聚合反應稱為共聚合，所得的聚合物稱為共聚物。通常均聚物的性能總存在一定的缺陷，因而在實際生產中往往需要對某些均聚物進行改性。通過共聚反應可以改進聚合物的很多性能，如機械強度、彈性、塑性、柔韌性、玻璃化溫度、塑化溫度、熔點、溶解性能、染色性能、表面性能等等。與此相類似，學生的發展越全面，政治思想和道德修養素質越高，綜合能力越強，適應社會能力就越強，也越能對社會做出更大的貢獻。

二元共聚物組成微分方程中的競聚率是單體均聚鏈增長速率常數與共聚鏈增長速率常數之比值。如果以改善共聚物性能為目的，希望兩種單體盡可能參加共聚，則兩種單體的競聚率起碼不應遠大于1，最好小于1，接近于或等于0。如同學生的學習過程，專業能力和思想道德修養素質的提高，必須協調發展，不可偏廢。

單體活性與自由基活性對自由基聚合反應中所涉及的各種反應的影響，自由基的活性都起決定性作用。與此相類似的，決定人生命運的是人的精神，即世界觀、人生觀、價值觀，而非人體本身。人的智商決定了其獲取知識的能力，而情商表征的三觀則決定其獲得社會認可的能力。

2.5 離子型聚合與配位聚合

本章的教學內容主要講授陰離子聚合、陽離子聚合、離子型共聚、配位聚合等內容。

作為連鎖聚合的基本類型，不同于自由基聚合的活性中心是攜帶孤電子的鏈自由基，其聚合的活性中心分別是陰離子對、陽離子對、配位離子，活性中心的活性不僅受離子對形態表征的自身結構的影響，還與反應體系涉及的溶劑、反離子、反應溫度等因素有關。與此相類似的，再一次提請同學們認識到自己的成才不僅與自己的學習態度、學習方法有關，而且與自己的思想道德修養素質緊密相連。學習態度(活性中心的活性)無論是求學期間還是工作當中，永遠是最重要的因素。

科學無止境，認識無極限。明確的學習目標，高漲的學習熱情，獨特的學習方法一定能夠造就獨特的人生。

2.6 聚合物化學反應和功能高分子

本章的教學內容主要講授聚合物化學反應的特點及影響因素、分子鏈側基反應、分子鏈主鏈反應、聚合物的降解、分解及老化、聚合物的可燃性與阻燃、功能高分子等內容。通過對大分子的某個部分(側基或端基)進行化學反應和功能化，不僅可以對天然或合成高分子化合物進行化學改性，合成某些不能直接通過單體聚合而得到的聚合物，而且可以在大分子上形成特殊功能基團或具有特殊功能結構。同時說明了學生個性化發展一定要適應自身特點，切忌邯鄲學步。學生的個性發展越突出，思想道德素質越全面，越能被社會關注，就越能為社會做出突出貢獻。

3 結語

高分子材料的“理性成材”與學生的“感性成才”過程具有極其相似的特征。高分子化學課程的教學過程不僅與“樹人”緊密聯系，而且與“立德”息息相關。在高分子化學課程的教學過程中體現課程思政，不僅具有很強的可操作性，無疑也具有重要的現實意義。